淺析公路工程建設中測量技術

1、<p>　　淺析公路工程建設中測量技術</p><p>　　摘要：測量工作是工程建設中一項最基礎工作，在道路、橋梁、隧道工程建設中起著重要作用，為選取一條最經濟、最合理路線，本文針對公路測量特點及過程，論述公路測量采用方法，并闡述公路測量技術應用原理。 </p><p>　　關鍵詞：公路工程 公路施工 工程測量 公路測量 </p><p><b>

2、;　　1、引言 </b></p><p>　　首先要進行路線勘測，繪制帶狀地形圖，進行縱、橫斷面測量，進行紙上定線和路線設計，并將設計好路線平面位置、縱坡及路基邊坡在地面上標定出來，以指導施工，當路線跨越河流時，擬設置橋梁跨越之前，應測繪河流及兩岸地形圖，測定橋軸線長度及橋位處河床斷面，橋位處河流比降，為橋梁方案選擇及結構設計提供必要依據，當路線縱坡受地形限制，采用避讓山嶺繞線平面線形不能滿足規(guī)范要求

3、，而選用隧道方案時，測定隧道進出口大比例尺地形圖，為隧道洞口布置選擇提供必要數(shù)據。 </p><p>　　2、不同階段公路工程測量 </p><p>　　2.1初步設計階段 </p><p>　　初步設計根據批準設計任務書和初測資料編制，主要擬定修建原則，選定設計方案計算主要工程數(shù)量，提出施工方案意見，編制設計概算，提供方案說明及圖表資料，初測階段為初設提供平面、高

4、程控制、地形圖、特殊地段控制樁及縱、橫斷面資料。初步設計比選方案一般在1：10000地形圖上做多個比選方案，紙上布線后，對各方案進行1：2000地形圖測量，在1：2000地形圖上進行紙上定線，布置橋涵、通道、隧道等，實地調查計算工程數(shù)量，編制概算文件，特殊復雜困難地段，為加深勘探調查及分析比例，實地放樁，進行平、縱、橫測量。平面高程控制測量地形圖測量、必要平縱橫測量。 </p><p>　　2.2施工圖設計階段

5、</p><p>　　施工圖設計根據批準初步設計文件，在1：2000圖上進行方案比選，確定路線方案，進行施工圖詳測。中線放樣、縱斷面測量、橫斷面測量、主要工點地形圖測量、主要控制地物高等控制測量。 </p><p>　　3、公路工程控制測量 </p><p><b>　　3.1控制測量目 </b></p><p>　　控

6、制測量一般是指在工程建設地區(qū)地面布設一系列控制網點。并精確地確定這些點位置，以便為后期地形測圖和各種工程建設測量放樣打好基礎?？刂茰y量是一切后續(xù)測量工作基礎，沒有控制測量，往后測圖和放樣等工作是不可想象?？刂凭W把測區(qū)各部分測量工件聯(lián)系起來，即起骨架作用，又起限制誤差傳遞和累積作用，控制網在勘測設計階段作用是：各設計階段需要適當比例尺地形圖作依據，而地形圖測繪又必須依靠控制網點來確定地形圖中各部分地貌地物之間相對位置和保證地形圖精度。各設

7、計階段必須以控制網為基礎將路線、橋梁、隧道等設計位置精確地放樣在地面上，搜集相應路基、構造物用于設計階段各種資料。 </p><p>　　3.2坐標系統(tǒng)選擇 </p><p>　　坐標系統(tǒng)選擇是公路工程中經常進行一項測量工作，也是很多專業(yè)測繪作業(yè)人員都很難理解問題。主要包括以下幾個方面： </p><p><b>　　1）曲面坐標換算 </b>

8、</p><p>　　大地水準面、參考橢球、坐標系國家大地測量和工程控制測量工作都是在地面上進行，而地球自然表面又是一個有山、谷、江、湖、海洋等起伏復雜曲面。它是一個不規(guī)則、不能用簡單數(shù)學公式來表達曲面，因此，不能在這個曲面上來解算測量學中所產生幾何問題，為便于計算控制網點位置和測繪地形，應選擇一個形狀和大小都很接近于地球而其數(shù)學運算又很方便體形，來代替地球形體，以便把觀測結果歸化到此體形表面上進行計算。曲面上每

9、一點均與鉛垂線方向垂直曲面叫做水準面，水準面有無窮多個，我們可以選擇一個與平靜海水面相重合水準面（平均水準面）來代替地球表面，通常把這個與平均海水面相重合水準面叫大地水準面。大地水準面是按近于地球自然表面，但它仍是一個不規(guī)則曲面，因而有必要選擇一個形狀和大小都與大地體接近，面且能用簡單數(shù)學式表示體形來代替大地體。參考橢球面是一國家（或者一區(qū)域）大地測量計算參考面，該橢球面上各點與大地水準面上各相應點之間高差平方和為最小，參考橢球中心與地

10、球質心重合，旋轉軸與地球自轉軸重合，赤道面重合，兩者體積相等，總質量與地球總質量相等，自轉角速度相等。 </p><p>　　2）高斯平面直角坐標系 </p><p>　　公路線路尤其是高速公路一般跨越多個地區(qū)，綿延數(shù)百里，為坐標系統(tǒng)統(tǒng)計以及與國家其它工程銜接，目前普遍采用國家坐標系換帶計算方法。即高斯正形投影平面直接坐標系。高斯正形投影實質設想將一個截面為橢圓橫柱（簡稱圓柱）面套在地球橢

11、球面上，使橫圓柱面與橢球面一個子午橢圓相切，橫圓柱軸與地球橢球軸互相垂直，這樣將靠近子午橢圓那部分地球表面圖形投影到圓柱面上，再將圓柱面展開就得到平面上圖形。這種投影，實際上就是將地球橢球面上與柱面相切子午線兩旁一條帶狀區(qū)域按正形規(guī)律投影到平面上，投影后，只有相切這條子午線上長度比等于1，而離開這條子線愈遠，長度變形愈大，相切子午線稱為中央子午線，這一帶區(qū)兩旁邊緣上子午線叫分界子午線，地球上點投影到平面上成為點，點坐標可用x和y表示。坐

12、標分帶為不使這種變形過大，每一個帶寬度不能太大，一般每帶分界子午線間經度分為6°（或3°）為便于設計施工放樣，使坐標反算長度與實地長度差不超過規(guī)范要求而不影響施工質量時，采用平移子午線方式進行坐標換帶計算，這一點在公路工程測量中是經常遇到，通常稱坐標系統(tǒng)選擇。 </p><p>　　3）控制網建立方法平面： </p><p>　　采用先四等控制，后一級導線公路為線狀物，

13、四等控制普遍采用GPS測量，它特點是：定位精度高、觀測時間短、測站間無需通視、可提供三維坐標、操作簡便、全天候作業(yè)。 </p><p><b>　　4）獨立高級控制 </b></p><p>　　公路工程中首級控制網常采用GPS進行四等控制，為方便施工再利用常規(guī)方法進行一級導線加密，首級控制網往往采用與國家點聯(lián)測分帶換算得到實地任意坐標系統(tǒng)，以控制整體系統(tǒng)連接及與已有

14、線路進行銜接繼而在線路主要控制物如特大橋、長隧道等為便于施工需進行控制網布設，這類控制網內部精度要求較線路首級控制高，這時多采用獨立網形式，這種獨立網不同于其它獨立工程如大壩、樞紐、廠房等一般獨立控制網，作為線路整體一部分，需要與路線進行坐標銜接，坐標系統(tǒng)一致，以便施工過程中保持線路連續(xù)性，控制平差采用獨立網自由平差求定長基線后再進行約束平差，然后再對兩端一級導線重平差方法。 </p><p><b>

15、　　4、結語 </b></p><p>　　公路工程測量技術隨著現(xiàn)代測繪技術發(fā)展在不斷變化著，現(xiàn)代測繪給公路工程測量帶來很大方便，其中包括控制測量采用GPS技術極大提高工作效率。采用RTK測量技術進行道路施工放樣方便快捷。因此，測繪技術促進公路工程建設快速發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　

16、　[1]宋永.娟關于公路工程測量方法研究[J].科技創(chuàng)新導報. 2012. 30： </p><p>　　[2]冀明.GPS在公路工程測量中應用芻議[J]. 中國科技博覽.2012.24： </p><p>　　[3]黃羽高.RTK技術在山區(qū)公路工程測量中應用[J].黑龍江交通科技.2012.9 </p><p><b>　　作者簡介： </b>